基于單片機的區域交通信號控制系統
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2 系統硬件設計
2．1 車流量信號接口
目前車流量檢測方法量有多種，例如電磁感應法、超聲波檢測法，還有基于機器視覺的檢測方法等。超聲波檢測精度不高，容易受車輛遮擋和行人的影響，檢測的距離短；電磁感應線圈檢測精度高，但要求敷設于路面土木結構中，對路面有損壞，施工和安裝不便。文中假設是使用計算機視覺的方法檢測車流量，于控制器設置8位數字信號輸入端口或模擬信號輸入端口。
2．2 無線通信模塊
由多路口聯合控制的特點可知，采用鋪設通信線纜進行數據通信的方法是不可行的，不但施工不便，而且通信效率低，抗干擾性差。因此采用無線通信方式，不僅能克服以上缺點，而且便于增加和減少路口的數目。通過比較常用無線收發芯片主要參數，綜合考慮其無線傳輸性能之后，文中采用nRF905射頻模塊建立無線通信網絡。
采用通用的單片機STC89C52RC作為主控芯片，nRF905作為無線收發模塊，利用單片機模擬SPI口實現雙向通訊，SPI支持高速數據傳輸，從而滿足了射頻帶寬的要求。nRF905與單片機STC89C52RC的連接方式如圖3所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/171362.htm
實驗階段使用無增益的PCB天線，射頻模塊設置為最大功率輸出時，通信距離可達100 m左右，實際應用時可采用帶有增益的天線，無線通信距離能夠大大提高，最高可達1 km以上，足以滿足本課題的需要。
2．3 顯示模塊
如圖4所示，采用字符液晶顯示器1602作為人機接口，通過1602液晶以及按鍵，我們可以方便地對控制器控制參數進行設定和修改，如實時時鐘設定，路口設定，交通信號燈延時時間設定等。
2．4 時鐘模塊
協調控制的主要目的是實現干線上的綠波控制，減少延誤時間。利用相鄰路口之間的相位差，讓通行車輛盡量遇到較多的綠燈。與單個交叉口控制不同，協調控制要求各路口控制器在相同的時下運行，并且執行完全相同的信號周期。
時鐘模塊采用芯片DS1302，它是美國DALLAS公司推出的實時時鐘芯片，具有功耗低、采用串行通信方式等優點。DS1302為系統提供精準時鐘，在接收和發送數據的同時記下當前的時間，從而實現系統的實時性控制。
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